Linux之進程管理，性能監控與計劃任務
ps
ps [OPTION]...
常用選項
aux，-ef,-eFH,
-eo pid,tid,class,rtprio,ni,pri,psr,pcpu,stat,comm
axo stat,euid,ruid,tty,tpgid,sess,pgrp,ppid,pid,pcpu,comm
選項：默認顯示當前終端中的進程
a 選項包括所有終端中的進程
x 選項包括不鏈接終端的進程
u 選項顯示進程所有者的信息
f 選項顯示進程樹,相當於 --forest
k|--sort 屬性 對屬性排序,屬性前加- 表示倒序
o 屬性… 選項顯示定制的信息 pid、cmd、%cpu、%mem
L 顯示支持的屬性列表-C cmdlist 指定命令，多個命令用，分隔
-L 顯示線程
-e: 顯示所有進程，相當於-A
-f: 顯示完整格式程序信息
-F: 顯示更完整格式的進程信息
-H: 以進程層級格式顯示進程相關信息
-u userlist 指定有效的用戶ID或名稱
-U userlist 指定真正的用戶ID或名稱
-g gid或groupname 指定有效的gid或組名稱
-G gid或groupname 指定真正的gid或組名稱
-p pid 顯示指pid的進程
--ppid pid 顯示屬於pid的子進程
-M 顯示SELinux信息，相當於Z
示例：
ps axo pid,%cpu,%mem,cmd k -%mem 內存利用率從大到小排序
renice -n -10 8814 更改8814進程nice優先級為-10，優先級越高，cpu會先分時間片，運行此進程。
nice -n -5 ping 127.0.0.1 以nice值我為-5運行ping命令
ps 輸出屬性
VSZ: Virtual memory SiZe，虛擬內存集，線性內存
RSS: ReSident Size, 常駐內存集
STAT：進程狀態R：running
S: interruptable sleeping
D: uninterruptable sleeping
T: stopped
Z: zombie
+: 前臺進程l: 多線程進程
L：內存分頁並帶鎖
N：低優先級進程
<: 高優先級進程
s: session leader，會話（子進程）發起者
ni: nice值
pri: priority 優先級
psr: processor CPU編號
rtprio: 實時優先級
ps示例
查詢你擁有的所有進程
ps -x
顯示指定用戶名(RUID)或用戶ID的進程
ps -fU apache
ps -fU 48
顯示指定用戶名(EUID)或用戶ID的進程
ps -fu wang
ps -fu 1000
查看以root用戶權限（實際和有效ID）運行的每個進程
ps -U root -u root
列出某個組擁有的所有進程（實際組ID：RGID或名稱）
ps -fG nginx
列出有效組名稱（或會話）所擁有的所有進程
ps -fg mysql
ps -fg 27
顯示指定的進程ID對應的進程
ps -fp 1234
以父進程ID來顯示其下所有的進程，如顯示父進程為1234的所有進程
ps -f --ppid 1234
顯示指定PID的多個進程
ps -fp 1204,1239,1263
要按tty顯示所屬進程
ps -ft pts/0
自定義格式顯示文件系統組,ni值開始時間和進程的時間
ps -p 1234 -o pid,ppid,fgroup,ni,lstart,etime
使用其PID查找進程名稱：
ps -p 1244 -o comm=
要以其名稱選擇特定進程，顯示其所有子進程
ps -C sshd,bash
查找指定進程名所有的所屬PID，在編寫需要從std輸出或文件讀取PID的腳本時這個參數很有用
ps -C httpd,sshd -o pid=
檢查一個進程的執行時間
ps -eo comm,etime,user | grep nginx
查找占用最多內存和CPU的進程
ps -eo pid,ppid,cmd,%mem,%cpu --sort=-%mem | head
ps -eo pid,ppid,cmd,%mem,%cpu --sort=-%cpu | head顯示安全信息
ps -eM
ps --context
使用以下命令以用戶定義的格式顯示安全信息
ps -eo euser,ruser,suser,fuser,f,comm,label
使用watch實用程序執行重復的輸出以實現對就程進行實時的監視，如下面的命令顯示每秒鐘的監視
watch -n 1 ‘ps -eo pid,ppid,cmd,%mem,%cpu --sort=-%mem | head‘
搜索進程
最靈活 ps 選項| 其他命令
按預定義的模式：pgrep
pgrep [options] pattern
-u uid: effective user，生效者
-U uid: real user，真正發起運行命令者
-t terminal: 與指定終端相關的進程
-l: 顯示進程名
-a: 顯示完整格式的進程名
-P pid: 顯示指定進程的子進程
示例pgrep -lU wang
pgrep -at pts/3
按確切的程序名稱： /sbin/pidof
pidof bash
系統工具
/proc/uptime 包括兩個值，單位 s
系統啟動時長，空閑進程的總時長（按總的CPU核數計算）
uptime 和 w
顯示當前時間，系統已啟動的時間、當前上線人數，系統平均負載（1、5、10分鐘的平均負載，一般不會超過1）
系統平均負載:
1,指在特定時間間隔內運行隊列中的平均進程數
2,通常每個CPU內核的當前活動進程數不大於3，那麽系統的性能良好。如果每個CPU內核的任務數大於5，那麽此主機的性能有嚴重問題
3,如果linux主機是1個雙核CPU，當Load Average 為6的時候說明機器已經被充分使用
top：有許多內置命令(epel源裏htop工具更為好用)
排序：
P：以占據的CPU百分比,%CPU
M：占據內存百分比,%MEM
T：累積占據CPU時長,TIME+首部信息顯示：
uptime信息：l命令
tasks及cpu信息：t命令
cpu分別顯示：1 (數字)
memory信息：m命令退出命令：q
修改刷新時間間隔：s
終止指定進程：k
保存文件：W欄位信息簡介
us：用戶空間
sy：內核空間
ni：調整nice時間
id：空閑
wa：等待IO時間
hi：硬中斷
si：軟中斷（模式切換）
st：虛擬機偷走的時間選項：
-d # 指定刷新時間間隔，默認為3秒
-b 全部顯示所有進程
-n # 刷新多少次後退出
-H 線程模式，示例：top -H -ppidof mysqld
htop命令：EPEL源
選項：
-d #: 指定延遲時間；
-u UserName: 僅顯示指定用戶的進程
-s COLUME: 以指定字段進行排序子命令：
s：跟蹤選定進程的系統調用
l：顯示選定進程打開的文件列表
a：將選定的進程綁定至某指定CPU核心
t：顯示進程樹
內存空間
free [OPTION]
-b 以字節為單位
-m 以MB為單位
-g 以GB為單位
-h 易讀格式
-o 不顯示-/+buffers/cache行
-t 顯示RAM + swap的總和
-s n 刷新間隔為n秒
-c n 刷新n次後即退出
內存工具
vmstat命令：虛擬內存信息
vmstat [options] [delay [count]]
vmstat 2 5 兩秒刷新 一共刷新5次
如上圖顯示的si和so，bi和bo參考物都是內存
如dd if=/dev/zero of=/dev/null bs=5G 內存不夠的話，會使用swap，此時so就會出現暴增，從內存出到swap
如dd if=dev/sda of=/dev/null 此時是從硬盤讀取數據到內存，數據進入內存，所以bi會出現暴增，
如dd if=dev/zero of=f1，此時要從內存讀數據寫入磁盤，出內存，所以bo會出現暴增。
系統監控工具
iostat：統計CPU和設備IO信息
示例：iostat 1 10
iftop：顯示帶寬使用情況，EPEL源
示例：iftop -n -i eth1 如果不加-n 不進行反解 顯示為主機名 否則顯示為IP
pmap命令：進程對應的內存映射
tip:可以用來刷鍋，如果開發人員開發的程序有bug,可以使用pmap查看是否有內存增長異常的模塊鏈接庫
pmap [options] pid [...]
-x: 顯示詳細格式的信息
示例：pmap 1另外一種實現
cat /proc/PID/maps
glances命令：EPEL源(可以監控遠程主機，c/s架構)
glances [-bdehmnrsvyz1] [-B bind] [-c server] [-C conffile] [-p port] [-P password] [--password] [-t refresh] [-f file] [-o output]
常用選項：
-b: 以Byte為單位顯示網卡數據速率
-d: 關閉磁盤I/O模塊
-f /path/to/somefile: 設定輸入文件位置
-o {HTML|CSV}：輸出格式
-m: 禁用mount模塊
-n: 禁用網絡模塊
-t #: 延遲時間間隔
-1：每個CPU的相關數據單獨顯示
dstat命令：系統資源統計,代替vmstat,iostat
dstat [-afv] [options..] [delay [count]]
-c 顯示cpu相關信息
-C #,#,...,total
-d 顯示disk相關信息
-D total,sda,sdb,...
-g 顯示page相關統計數據
-m 顯示memory相關統計數據
-n 顯示network相關統計數據
-p 顯示process相關統計數據
-r 顯示io請求相關的統計數據
-s 顯示swapped相關的統計數據
--tcp
--udp
--unix
--raw
--socket
--ipc
--top-cpu：顯示最占用CPU的進程
--top-io: 顯示最占用io的進程
--top-mem: 顯示最占用內存的進程
--top-latency: 顯示延遲最大的進程
iotop(可用於查看哪個軟件大量占用io)
iotop命令是一個用來監視磁盤I/O使用狀況的top類工具iotop具有與top相似的UI，其中包括PID、用戶、I/O、進程等相關信息，可查看每個進程是如何使用IO
iotop輸出
第一行：Read和Write速率總計
第二行：實際的Read和Write速率
第三行：參數如下：
線程ID（按p切換為進程ID）
優先級
用戶
磁盤讀速率
磁盤寫速率
swap交換百分比
IO等待所占的百分比
線程/進程命令-o, --only只顯示正在產生I/O的進程或線程，除了傳參，可以在運行過程中按o生效
-b, --batch非交互模式，一般用來記錄日誌
-n NUM, --iter=NUM設置監測的次數，默認無限。在非交互模式下很有用
-d SEC, --delay=SEC設置每次監測的間隔，默認1秒，接受非×××數據例如1.1
-p PID, --pid=PID指定監測的進程/線程
-u USER, --user=USER指定監測某個用戶產生的I/O
-P, --processes僅顯示進程，默認iotop顯示所有線程
-a, --accumulated顯示累積的I/O，而不是帶寬
-k, --kilobytes使用kB單位，而不是對人友好的單位。在非交互模式下，腳本編程有用
-t, --time 加上時間戳，非交互非模式
-q, --quiet 禁止頭幾行，非交互模式，有三種指定方式-q 只在第一次監測時顯示列名
-qq 永遠不顯示列名
-qqq 永遠不顯示I/O匯總交互按鍵
left和right方向鍵：改變排序
r：反向排序
o：切換至選項--only
p：切換至--processes選項
a：切換至--accumulated選項
q：退出
i：改變線程的優先級
nload 查看網絡實時吞吐量
nload是一個實時監控網絡流量和帶寬使用情況，以數值和動態圖展示進出的流量情況
安裝：yum -y install nload (EPEL源)
界面操作
上下方向鍵、左右方向鍵、enter鍵或者tab鍵都就可以切換查看多個網卡的流量情況
按 F2 顯示選項窗口
按 q 或者 Ctrl+C 退出 nload
示例：
nload：默認只查看第一個網絡的流量進出情況
nload eth0 eth1：在nload後面指定網卡，可以指定多個
設置刷新間隔：默認刷新間隔是100毫秒，可通過 -t命令設置刷新時間（單位是毫秒）
nload -t 500 eth0
設置單位：顯示兩種單位一種是顯示Bit/s、一種是顯示Byte/s，默認是以Bit/s，也可不顯示/s
-u h|b|k|m|g|H|B|K|M|G 表示的含義： h: auto, b: Bit/s, k: kBit/s, m: MBit/s, H: auto, B: Byte/s, K: kByte/s, M: MByte/s
nload -u M eth0
lsof:list open files查看當前系統文件的工具。
在linux環境下，一切皆文件，用戶通過文件不僅可以訪問常規數據，還可以訪問網絡連接和硬件如傳輸控制協議 (TCP) 和用戶數據報協議 (UDP)套接字等，系統在後臺都為該應用程序分配了一個文件描述符
命令參數
-a：列出打開文件存在的進程
-c<進程名>：列出指定進程所打開的文件
-g：列出GID號進程詳情
-d<文件號>：列出占用該文件號的進程
+d<目錄>：列出目錄下被打開的文件
+D<目錄>：遞歸列出目錄下被打開的文件
-n<目錄>：列出使用NFS的文件
-i<條件>：列出符合條件的進程(4、6、協議、:端口、 @ip )
-p<進程號>：列出指定進程號所打開的文件
-u：列出UID號進程詳情
-h：顯示幫助信息
-v：顯示版本信息。
-n: 不反向解析網絡名字
進程管理
查看由登陸用戶啟動而非系統啟動的進程
lsof /dev/pts/1
指定進程號，可以查看該進程打開的文件
lsof -p 9527
文件管理
查看指定程序打開的文件
lsof -c httpd
查看指定用戶打開的文件
lsof -u root | more
查看指定目錄下被打開的文件
lsof +D /var/log/
lsof +d /var/log/
參數+D為遞歸列出目錄下被打開的文件，參數+d為列出目錄下被打開的文件查看所有網絡連接
lsof -i –n
lsof [email protected]
通過參數-i查看網絡連接的情況，包括連接的ip、端口等以及一些服務的連接情況，例如：sshd等。也可以通過指定ip查看該ip的網絡連接情況查看端口連接情況
lsof -i :80 -n
通過參數-i:端口可以查看端口的占用情況，-i參數還有查看協議，ip的連接情況等查看指定進程打開的網絡連接
lsof -i –n -a -p 9527
參數-i、-a、-p等，-i查看網絡連接情況，-a查看存在的進程，-p指定進程查看指定狀態的網絡連接
lsof -n -P -i TCP -s TCP:ESTABLISHED
-n:no host names, -P:no port names,-i TCP指定協議，-s指定協議狀態通過多個參數可以清晰的查看網絡連接情況、協議連接情況等
lsof示例
恢復刪除文件 :（前提是被別人誤刪除，並且你正在占用查看這個文件，才可以找到）
lsof |grep /var/log/messages
rm -f /var/log/messages
lsof |grep /var/log/messages
cat /proc/653/fd/6
cat /proc/653/fd/6 > /var/log/messages
進程管理工具
kill命令：向進程發送控制信號，以實現對進程管理,每個信號對應一個數字，信號名稱以SIG開頭（可省略），不區分大小寫
顯示當前系統可用信號： kill –l 或者 trap -l
常用信號：man 7 signal
1) SIGHUP 無須關閉進程而讓其重讀配置文件
2) SIGINT 中止正在運行的進程；相當於Ctrl+c
3) SIGQUIT 相當於ctrl+\
9) SIGKILL 強制殺死正在運行的進程
15) SIGTERM 終止正在運行的進程
18) SIGCONT 繼續運行
19) SIGSTOP 後臺休眠指定信號的方法 :
(1) 信號的數字標識：1, 2, 9
(2) 信號完整名稱：SIGHUP
(3) 信號的簡寫名稱：HUP按PID：kill [-SIGNAL] pid …
kill –n SIGNAL pid
kill –s SIGNAL pid按名稱：killall [-SIGNAL] comm…
killall -9 bash 強制殺死一系列進程
killall -0 bash = pidof bash 可用作檢查程序運行是否正常，根據$?的返回值。
按模式：pkill [options] pattern
-SIGNAL
-u uid: effective user，生效者
-U uid: real user，真正發起運行命令者
-t terminal: 與指定終端相關的進程
pkill -9 -t pts/1 強制殺死pts/1上的進程
-l: 顯示進程名（pgrep可用）
-a: 顯示完整格式的進程名（pgrep可用）
-P pid: 顯示指定進程的子進程
作業管理
Linux的作業控制
前臺作業：通過終端啟動，且啟動後一直占據終端
後臺作業：可通過終端啟動，但啟動後即轉入後臺運行（釋放終端）
讓作業運行於後臺
(1) 運行中的作業： Ctrl+z
(2) 尚未啟動的作業： COMMAND &
後臺作業雖然被送往後臺運行，但其依然與終端相關；退出終端，將關閉後臺作業。如果希望送往後臺後，剝離與終端的關系
nohup COMMAND &>/dev/null &
screen；COMMAND
查看當前終端所有作業：jobs
作業控制：
fg [[%]JOB_NUM]：把指定的後臺作業調回前臺
bg [[%]JOB_NUM]：讓送往後臺的作業在後臺繼續運行
kill [%JOB_NUM]： 終止指定的作業
並行運行
同時運行多個進程，提高效率
方法1
vi all.sh
f1.sh&
f2.sh&
f3.sh&
方法2
(f1.sh&);(f2.sh&);(f3.sh&)
方法3
{ f1.sh& f2.sh& f3.sh& }
任務計劃
Linux任務計劃、周期性任務執行
?未來的某時間點執行一次任務
at 指定時間點，執行一次性任務
batch 系統自行選擇空閑時間去執行此處指定的任務
?周期性運行某任務
cron
at 命令：at [option] TIME
常用選項：
-V 顯示版本信息
-t time 時間格式 [[CC]YY]MMDDhhmm[.ss]
-l 列出指定隊列中等待運行的作業；相當於atq
-d 刪除指定的作業；相當於atrm
-c 查看具體作業任務
-f /path/file 指定的文件中讀取任務
-m 當任務被完成之後，將給用戶發送郵件，即使沒有標準輸出
註意：作業執行命令的結果中的標準輸出和錯誤以郵件通知給相關用戶
TIME：定義出什麽時候進行 at 這項任務的時間
HH:MM [YYYY-mm-dd]
noon, midnight, teatime（4pm）
tomorrow
now+#{minutes,hours,days, OR weeks,year}
示例：
在今日的 HH:MM 進行，若該時刻已過，則明天此時執行任務
HH:MM 02:00
規定在某年某月的某一天的特殊時刻進行該項任務
HH:MM YYYY-MM-DD 02:00 2016-09-20
HH:MM[am|pm] [Month] [Date]
04pm March 17
17:20 tomorrow
在某個時間點再加幾個時間後才進行該項任務
HH:MM[am|pm] + number [minutes|hours|days|weeks]
now + 5 min
02pm + 3 days
執行方式：
1）交互式 2）輸入重定向 3）at –f 文件
依賴與atd服務,需要啟動才能實現at任務
at隊列存放在/var/spool/at目錄中
/etc/at.{allow,deny}控制用戶是否能執行at任務
白名單：/etc/at.allow 默認不存在，只有該文件中的用戶才能執行at命令
黑名單：/etc/at.deny 默認存在，拒絕該文件中用戶執行at命令，而沒有在at.deny 文件中的使用者則可執行
如果兩個文件都不存在，只有 root 可以執行 at 命令
周期性任務計劃cron
相關的程序包：
cronie：主程序包，提供crond守護進程及相關輔助工具
cronie-anacron：cronie的補充程序，用於監控cronie任務執行狀況，如cronie中的任務在過去該運行的時間點未能正常運行，則anacron會隨後啟動一次此任務
crontabs：包含CentOS提供系統維護任務
詳情參見 man 5 crontab
確保crond守護處於運行狀態：
CentOS 7:
systemctl status crond
CentOS 6:
service crond status
計劃周期性執行的任務提交給crond，到指定時間會自動運行
系統cron任務：系統維護作業
/etc/crontab
用戶cron任務：
crontab命令
日誌：/var/log/cron
例如：晚上9點10分運行echo命令
10 21 * wang /bin/echo "Howdy!"
每分鐘檢測httpd服務運行是否正常，不正常則重啟
* * * * * killall -0 httpd &> /dev/null || systemctl restart httpd
時間表示法：
?(1) 特定值
給定時間點有效取值範圍內的值
?(2) *
給定時間點上有效取值範圍內的所有值
表示“每...”
?(3) 離散取值
#,#,#
?(4) 連續取值
#-#
?(5) 在指定時間範圍上，定義步長
/#: #即為步長
系統的計劃任務:
/etc/crontab 配置文件
/etc/cron.d/ 配置文件
/etc/cron.hourly/ 腳本
/etc/cron.daily/ 腳本
/etc/cron.weekly/ 腳本
/etc/cron.monthly/ 腳本
[Sat Apr 06 22:10
[email protected] /var/spool/at]$ ls /etc/cron
cron.d/ cron.daily/ cron.deny cron.hourly/ cron.monthly/ crontab cron.weekly/ [Sat Apr 06 22:09
[email protected] /var/spool/at]$ cat /etc/cron.d/0hourly
# Run the hourly jobs
SHELL=/bin/bash
PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin
MAILTO=root
01 * * * * root run-parts /etc/cron.hourly跑全部文件夾下的腳本
run-parts /Path/to/document
anacron系統
此文件/etc/anacrontab，定義了如果自動任務沒有執行，開機後每天開機後5分鐘，每周的第七天開機25分鐘，每月的開機第45分鐘執行自動任務腳本。
[Sat Apr 06 22:17
[email protected] /var/spool/at]$ cat /etc/anacrontab
# /etc/anacrontab: configuration file for anacron
# See anacron(8) and anacrontab(5) for details.
SHELL=/bin/sh
PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin
MAILTO=root
# the maximal random delay added to the base delay of the jobs
RANDOM_DELAY=45
# the jobs will be started during the following hours only
START_HOURS_RANGE=3-22
#period in days delay in minutes job-identifier command
1 5 cron.daily nice run-parts /etc/cron.daily
7 25 cron.weekly nice run-parts /etc/cron.weekly
@monthly 45 cron.monthly nice run-parts /etc/cron.monthly字段1：如果在這些日子裏沒有運行這些任務……
字段2：在重新引導後等待這麽多分鐘後運行它
字段3：任務識別器，在日誌文件中標識
字段4：要執行的任務
由/etc/cron.hourly/0anacron執行
當執行任務時，更新/var/spool/anacron/cron.daily 文件的時間戳
管理臨時文件
CentOS7使用systemd-tmpfiles-setup服務實現
CentOS6使用/etc/cron.daily/tmpwatch定時清除臨時文件
配置文件：
/etc/tmpfiles.d/*.conf
/run/tmpfiles.d/*.conf
/usr/lib/tmpfiles/*.conf
/usr/lib/tmpfiles.d/tmp.conf
d /tmp 1777 root root 10d
d /var/tmp 1777 root root 30d
用戶計劃任務
crontab命令定義
每個用戶都有專用的cron任務文件：/var/spool/cron/USERNAME
crontab命令：
crontab [-u user] [-l | -r | -e] [-i]
-l 列出所有任務
-e 編輯任務
-r 移除所有任務
-i 同-r一同使用，以交互式模式移除指定任務
-u user 僅root可運行，指定用戶管理cron任務
控制用戶執行計劃任務：
/etc/cron.{allow,deny}
註意：如果在命令中要使用%，則需要轉義，將%放置於單引號中，則可不用轉義
思考：
(1) 如何在秒級別運行任務？
* * * * * for min in 0 1 2; do echo "hi"; sleep 20; done
(2) 如何實現每7分鐘運行一次任務?
sleep命令：
sleep NUMBER[SUFFIX]...
SUFFIX:
s: 秒, 默認
m: 分
h: 小時
d: 天
usleep 1000000 相當於1秒鐘，1000相當於1毫秒
Linux之進程管理，性能監控與計劃任務